(57)【要約】【課題】パターン転写寸法精度の向上が図られたフォトマスクの製造方法を提供する。【解決手段】フォトマスクの製造方法は、透明基板上に第１の膜と第２の膜を順に成膜する工程と、第１の膜で主パターン領域に主パターンを形成し、主パターン領域の周囲に、第１の膜と前記第２の膜を含む遮光領域を形成する工程と、透明基板を洗浄する第１の洗浄工程と、遮光領域の透過率を測定し、透過率が予め定められた基準値より小さいか否かを判定する第１の良否判定工程とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に第１の膜と第２の膜を順に成膜する工程と、
前記第１の膜で主パターン領域に主パターンを形成し、前記主パターン領域の周囲に、前記第１の膜と前記第２の膜を含む遮光領域を形成する工程と、
前記透明基板を洗浄する第１の洗浄工程と、
前記遮光領域の透過率を測定し、該透過率が予め定められた基準値より小さいか否かの判定を行う第１の良否判定工程と
を有するフォトマスクの製造方法。
【請求項２】
前記基準値は、前記遮光領域の透過率と、前記フォトマスクを用いて感光膜を露光した場合に得られるパターン幅との関係から求められる請求項１に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項３】
前記遮光領域の透過率の測定は、少なくとも、前記フォトマスクを用いて露光した場合に多重露光される前記遮光領域上の複数箇所に対して行われる請求項１または２に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項４】
前記第１の良否判定工程後、前記主パターン領域を検査し、当該検査に基づいて該主パターン領域に修正を施す工程と、
前記透明基板を洗浄する第２の洗浄工程と、
前記遮光領域の透過率を測定し、該透過率が前記基準値より小さいか否かの判定を行う第２の良否判定工程と、
前記透明基板にペリクルを貼付する工程と
をさらに有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のフォトマスクの製造方法。
【請求項５】
前記ペリクルを貼付する工程の後、第３の良否判定を行う工程と、
前記第３の良否判定で不良となったフォトマスクについて、前記第２の洗浄工程と同一の第１の洗浄条件で洗浄が可能であるか否かを判定する第４の良否判定工程と、
前記ペリクルを剥離する工程と、
前記第１の洗浄条件での洗浄を行う第３の洗浄工程と、
再度ペリクルを貼付する工程と
をさらに有する請求項４に記載のフォトマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、フォトマスクは、回路パターンが描画された主パターン領域と、その周辺の遮光領域とを含んで形成される。フォトマスクの回路パターンが、半導体ウエハのフォトレジスト上に縮小投影される（フォトマスクについて、例えば、特開２００６−７８８２５号公報、特開平０９−２４４２１１号公報参照）。遮光領域が、半導体チップ間の境界となる非露光領域を画定する。
【０００３】
半導体ウエハ上のレジストパターンの高い転写寸法精度が確保されるフォトマスクが望まれる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７８８２５号公報
【特許文献１】特開平０９−２４４２１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の一目的は、パターン転写寸法精度の向上が図られたフォトマスクの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点によれば、透明基板上に第１の膜と第２の膜を順に成膜する工程と、前記第１の膜で主パターン領域に主パターンを形成し、前記主パターン領域の周囲に、前記第１の膜と前記第２の膜を含む遮光領域を形成する工程と、前記透明基板を洗浄する第１の洗浄工程と、前記遮光領域の透過率を測定し、該透過率が予め定められた基準値より小さいか否かの判定を行う第１の良否判定工程とを有するフォトマスクの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
フォトマスクの遮光領域の透過率を測定し、透過率が予め定められた基準値より小さいか否かを判定することにより、遮光性能の高いフォトマスクの製造が容易となるので、パターン転写寸法精度の向上が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
まず、ハーフトーン型フォトマスクの構造例について説明する。
【０００９】
図１は、ハーフトーン型フォトマスクの概略平面図である。透明基板１上に、遮光領域２により区分されて、複数の主パターン領域３が画定されている。各主パターン領域３内に、主パターン４が形成されている。
【００１０】
主パターン領域３に形成された主パターン４は、半導体ウエハ上に形成すべき回路パターンを例えば４〜５倍に拡大した大きさであり、主パターン４が半導体ウエハ上（のフォトレジスト上）に縮小投影される。露光光源は、例えばＡｒＦレーザである。各主パターン領域３が、１つの半導体チップに対応する。遮光領域２が、半導体チップ間の境界となる非露光領域を画定する。
【００１１】
図２は、ハーフトーン型フォトマスクの概略断面図である。特に１つ分の主パターン領域３近傍について示す。ハーフトーン型フォトマスクの材料として、透明基板１上に基板側から順に、ハーフトーン膜５、遮光膜６が積層された部材が用いられる。透明基板１として、例えば石英が用いられる。
【００１２】
主パターン領域３は、遮光膜６及びハーフトーン膜５が除去され透明基板１の露出した領域と、遮光膜６が除去されハーフトーン膜５の露出した領域とを含む。ハーフトーン膜５が、主パターン４を画定する。ハーフトーン膜５は、位相シフターとして機能し、例えばモリブデンシリサイドの酸化窒化膜あるいは窒化膜で形成され、露光光を例えば６％程度透過する。
【００１３】
遮光領域２では、ハーフトーン膜５上に遮光膜６が残されている。遮光膜６として、例えばクロムを含む膜、例えばクロム酸化膜とクロム膜の２層膜が用いられる。遮光膜６の膜構造（膜厚や表面酸化度等）は、露光波長の光に対する透過率や反射率を考慮して調整、最適化される。
【００１４】
近年、限界寸法（ＣＤ）精度の要求が厳しくなってきていることから、例えばハーフトーン型フォトマスクにおいて、遮光膜の膜厚が薄くなってきている。例えばＡｒＦリソグラフィー向けハーフトーン型フォトマスクのクロム遮光膜は、５０ｎｍ以下の薄さになってきている。
【００１５】
遮光膜６は、一般に、露光波長に対する遮光領域２の透過率が０．１％以下（光学濃度ＯＤが３．０以上）となるように設計される。薄膜化により、その設計値に対する余裕が少なくなっている。また、フォトマスクの製造工程における洗浄等で遮光膜の膜厚減少や表面酸化度の変化が生じ、設計値よりも高い透過率となりやすい。遮光領域の透過率が上昇すると、不要な漏れ光が増え、半導体ウエハ上のレジストパターンの寸法精度に悪影響を及ぼすこととなる。
【００１６】
次に、フォトマスクの遮光領域の透過率上昇が、特に転写パターンの隅の部分について悪影響を生じやすいことについて説明する。
【００１７】
図３Ａ〜図３Ｇは、パターン転写工程の流れを示す半導体ウエハの概略平面図である。説明を容易にするため、主パターン領域が１つ形成されたフォトマスクを例とする。
【００１８】
まず、図３Ａに示すように、主パターン領域３及びそれを囲む遮光領域２の像として構成される転写パターンＰが、半導体ウエハ上の所定領域に配置され、露光が行われる。遮光領域２は、理想的には非露光領域を形成するが、微小な透過率を有するため完全な非露光とはならない。
【００１９】
次に、図３Ｂに示すように、図３Ａでのパターン転写領域の右側の、まだパターン転写が行われていない領域に転写パターンＰを移動させる。隙間無くパターン転写を行うために、転写パターンＰの左端部が、図３Ａでの転写パターンＰの右端部と重なりを持つように配置される。
【００２０】
この例では、図３Ａでの主パターン領域３の右辺側の遮光領域２の内側の縁と、図３Ｂでの主パターン領域３の左辺側の遮光領域２の内側の縁とが一致するような配置となっており、図３Ａでの遮光領域２の右上、右下の隅部と、図３Ｂでの遮光領域２の左上、左下の隅部とが、それぞれ重なっている。
【００２１】
次に、図３Ｃに示すように、露光が行われる。図３Ａでの遮光領域２の右上、右下の隅部が、２重露光となる。２重露光領域を、右上がりの斜線で示す。
【００２２】
次に、図３Ｄに示すように、図３Ａでのパターン転写領域の下側の、まだパターン転写が行われていない領域に転写パターンＰを移動させる。隙間無くパターン転写を行うために、転写パターンＰの上端部が、図３Ａでの転写パターンＰの下端部と重なりを持つように配置される。
【００２３】
この例では、図３Ａでの主パターン領域３の下辺側の遮光領域２の内側の縁と、図３Ｄでの主パターン領域３の上辺側の遮光領域２の内側の縁とが一致するような配置となっており、図３Ａでの遮光領域２の左下、右下の隅部と、図３Ｄでの遮光領域２の左上、右上の隅部とが、それぞれ重なっている。図３Ｄでの遮光領域２の右上の隅部に、２重露光された領域Ａが含まれる。
【００２４】
次に、図３Ｅに示すように、露光が行われる。領域Ａがさらに露光され、３重露光となる。３重露光領域を、左上がりの斜線で示す。
【００２５】
次に、図３Ｆに示すように、図３Ａでのパターン転写領域の右下側（図３Ｂ、Ｃでのパターン転写領域の下側、あるいは、図３Ｄ、Ｅでのパターン転写領域の右側）の、まだパターン転写が行われていない領域に転写パターンＰを移動させる。隙間無くパターン転写を行うために、転写パターンＰの上端部及び左端部が、それぞれ、図３Ｂ、Ｃでの転写パターンＰの下端部、及び図３Ｄ、Ｅでの転写パターンＰの右端部と重なりを持つように配置される。
【００２６】
この例では、図３Ｂ、Ｃでの主パターン領域３の下辺側の遮光領域２の内側の縁と、図３Ｆでの主パターン領域３の上辺側の遮光領域２の内側の縁とが一致し、図３Ｄ、Ｅでの主パターン領域３の右辺側の遮光領域２の内側の縁と、図３Ｆでの主パターン領域３の左辺側の遮光領域２の内側の縁とが一致するような配置となっている。
【００２７】
次に、図３Ｇに示すように、露光が行われる。領域Ａの上側、左側、左上側に隣接する遮光領域も３重露光となる。このように、半導体ウエハ上で転写パターンを隙間無く走査して露光を行うとき、フォトマスク上の転写パターンの隅部の遮光領域に対し多重露光が生じる。
【００２８】
図４は、フォトマスクの遮光領域の透過率と、ウエハ上のレジストパターンの変動量との関係を示すグラフである。ＡｒＦ光源に対するハーフトーン型フォトマスクに対する測定結果を示す。遮光膜としてクロムを用いている。
【００２９】
横軸は、遮光領域の透過率Ｔである。縦軸は、レジストの寸法差ΔＣＤをｎｍ単位で示している。このグラフを得る実験では、遮光領域の透過率が異なる複数のフォトマスクを準備した。各フォトマスクについて露光を行い、フォトマスクの中心近傍と、多重露光される隅近傍との、レジストの寸法差ΔＣＤを測定した。各フォトマスクについて透過率Ｔとレジスト寸法差ΔＣＤをプロットしたものが、図４である。フォトマスクの中心部のライン寸法は、例えば７０ｎｍである。
【００３０】
透過率Ｔが増えるにつれ、ΔＣＤが直線的に減少（ΔＣＤが負の方向に増加）している。つまり、遮光領域の透過率が高くなるほど、フォトマスク隅部近傍のライン幅が狭くなってしまうことがわかる。遮光領域の十分に低い透過率が確保されたフォトマスクが望まれる。
【００３１】
次に、本発明の第１の実施例によるフォトマスク製造方法について説明する。第１の実施例のフォトマスク製造方法は、以下に説明するように、遮光領域の光学濃度（ＯＤ）の評価工程を有する。まず、ＯＤの下限値の決め方について説明する。
【００３２】
図４を参照して説明したように、フォトマスクの遮光領域の透過率Ｔと、ウエハ上のＣＤ変動量ΔＣＤとの間には、定数αを用いて、
ΔＣＤ＝α×Ｔ      ・・・（１）
という関係がある。対象となるフォトマスクに対して、予め実験により、遮光領域の透過率ＴとＣＤ変動量ΔＣＤとを測定し、定数αを求めることができる。
【００３３】
ここで、光学濃度（ＯＤ）を導入する。ＯＤは、１０を底とする対数を用いて、％単位で表した遮光領域の透過率Ｔに対し、
ＯＤ＝−ｌｏｇ（Ｔ／１００）      ・・・（２）
と定義される。
【００３４】
式（２）に式（１）を代入すると、
ＯＤ＝−ｌｏｇ（ΔＣＤ／（１００×α））      ・・・（３）
と表される。
【００３５】
ウエハ上で許容されるＣＤ変動量ΔＣＤの最大値（ただしΔＣＤの符号は負なので絶対値が最大となるΔＣＤを意味している）をΔＣＤ（Ｍａｘ）とすると、これに対応するＯＤ（Ｌｉｍ）は、
ＯＤ（Ｌｉｍ）＝−ｌｏｇ（ΔＣＤ（Ｍａｘ）／（１００×α））      ・・・（４）
と表される。ＯＤ（Ｌｉｍ）が、許容される光学濃度の下限値となり、許容される透過率の上限値に対応する。
【００３６】
図５は、第１の実施例のフォトマスク製造方法を示すフローチャートである。まず、石英等の透明基板に、モリブデンシリサイドの酸化窒化物（ＭｏＳｉＯＮ）でハーフトーン膜を形成し、ハーフトーン膜の上に、クロム（Ｃｒ）で遮光膜を形成する（ステップＳＡ１）。
【００３７】
次に、透明基板上にレジスト膜を形成する（ステップＳＡ２）。次に、透明基板を露出させる部分に開口を持つレジストパターンを形成するために、例えば電子ビームで描画を行う（ステップＳＡ３）。次に、露光後加熱（ＰＥＢ）を行い、現像を行い、レジストパターンを完成させる（ステップＳＡ４）。
【００３８】
次に、ステップＳＡ４で完成させたレジストパターンをマスクとして、遮光膜をエッチングし、ハーフトーン膜を露出させ（ステップＳＡ５）、さらにハーフトーン膜をエッチングして透明基板を露出させる（ステップＳＡ６）。クロムを用いた遮光膜は、例えば塩素と酸素を用いてドライエッチングし、モリブデンシリサイドを用いたハーフトーン膜は、フッ素を含んだガス、例えば６フッ化硫黄（ＳＦ６）を用いてドライエッチングする。
【００３９】
主パターン領域内に、透明基板の露出した領域と、ハーフトーン膜及び遮光膜が積層された領域とが形成される。遮光領域には、ハーフトーン膜及び遮光膜の積層を残す。
【００４０】
次に、レジストを剥離、除去する（ステップＳＡ７）。次に、フォトマスクの洗浄を行う（ステップＳＡ８）。洗浄には、例えば常温のオゾン（Ｏ３）水が用いられる。
【００４１】
次に、再び透明基板上にレジストを塗布する（ステップＳＡ９）。次に、遮光領域を覆い主パターン領域に開口を持つレジストパターンを形成するために、例えばレーザでの露光（描画）を行う（ステップＳＡ１０）。次に、露光後加熱（ＰＥＢ）を行い、現像を行い、レジストパターンを完成させる（ステップＳＡ１１）。
【００４２】
次に、ステップＳＡ１１で完成させたレジストパターンをマスクとして、主パターン領域内に残った遮光膜をエッチングしてハーフトーン膜を残し、主パターンを形成する（ステップＳＡ１２）。このとき、遮光膜が薄い方が、エッチングが容易であり、ハーフトーン膜のパターンを精密に形成しやすい。遮光領域には、ハーフトーン膜と遮光膜との積層が残る。
【００４３】
次に、レジストを剥離、除去する（ステップＳＡ１３）。次に、フォトマスクの洗浄を行う（ステップＳＡ１４）。洗浄には、例えば常温のオゾン（Ｏ３）水が用いられる。このようにして、フォトマスクの転写パターンが形成される。
【００４４】
例えばステップＳＡ１３のレジスト剥離工程や、ステップＳＡ１４の洗浄工程等に起因して、遮光膜の膜厚減少等が生じると、遮光領域の透過率が上昇する（光学濃度ＯＤが低下する）。
【００４５】
次に、ステップＳＢ１において、遮光領域のＯＤを測定する。上述のように、フォトマスク上の４隅の遮光領域（図１に示す隅部７Ａ〜７Ｄ）は３重露光となり、ＯＤ変動の影響を最も強く受ける。従って、少なくとも遮光領域の４隅の部分を含む複数箇所に対してＯＤ測定を行うことが望ましい。
【００４６】
ＯＤ測定には、光学濃度計を使用することが望ましいが、製造ラインでの使用の便宜を考慮して、予め光学濃度計と互換を取った分光器（例えば大塚電子製ＭＣＰＤ−３０００）や透過率計（例えばレーザーテックＭＰＭ−１９３）を使用してもよい。なお、「互換を取る」とは、分光器による透過率の測定値のＯＤ換算結果が光学濃度計のＯＤ計測結果に一致するよう、両者の換算係数を実験的に求めておいて、その換算係数から、分光器による透過率の測定値をＯＤに読み換えることを意味している。
【００４７】
ステップＳＢ１ではさらに、測定したＯＤに基づいて良否判定を行う。測定されたＯＤのうち、最小のものをＯＤ（Ｍｉｎ）とする。許容される下限値ＯＤ（Ｌｉｍ）に対して、ＯＤ（Ｍｉｎ）が、
ＯＤ（Ｍｉｎ）＞ＯＤ（Ｌｉｍ）    ・・・（５）
を満足するならば合格と判定し、それ以外の場合は不良と判定する。
【００４８】
図４に示した例の場合、定数αはグラフの傾きから、α＝−４．４８（ｎｍ／％）と求まる。ウエハ上のＣＤ変動量の許容値ΔＣＤ（Ｍａｘ）を−１ｎｍとした場合、式（４）より、
ＯＤ（Ｌｉｍ）＝−ｌｏｇ［−１／{１００×（−４．４８）}］                          ＝２．６５      ・・・（６）
となる。
【００４９】
ステップＳＢ１で、遮光領域のＯＤを透過率計で測定したところ、最小のＯＤ（Ｍｉｎ）＝２．７３となった。
【００５０】
ＯＤ（Ｍｉｎ）＝２．７３＞２．６５＝ＯＤ（Ｌｉｍ）  ・・・（７）
となるので合格と判断し、次工程に進めた。
【００５１】
次に、フォトマスクの検査と修正を行う（ステップＳＡ１５）。例えば寸法やパターン欠陥等の検査が行われ、それに基づき必要に応じて修正が行われる。例えば、透明基板が露出すべき領域に付着物が残っていた場合、付着物をレーザ等で除去するような修正が行われる。
【００５２】
次に、フォトマスクの洗浄を行う（ステップＳＡ１６）。洗浄には、例えば常温のオゾン（Ｏ３）水が用いられる。ステップＳＡ１６の洗浄でも、光学濃度ＯＤが低下する。
【００５３】
次に、ステップＳＢ２において、再び遮光領域のＯＤを測定する。ステップＳＢ１での測定と同様に、少なくとも遮光領域の４隅の部分を含む複数箇所に対して、ＯＤ測定を行うことが望ましい。
【００５４】
そして、測定したＯＤに基づいて良否判定を行う。測定されたＯＤのうち最小のものをＯＤ（Ｍｉｎ）とする。ステップＳＢ１での良否判定と同様に、許容される下限値ＯＤ（Ｌｉｍ）に対して、ＯＤ（Ｍｉｎ）が、
ＯＤ（Ｍｉｎ）＞ＯＤ（Ｌｉｍ）    ・・・（８）
を満足するならば合格と判定し、それ以外の場合は不良と判定する。
【００５５】
ステップＳＢ２では、最小のＯＤ（Ｍｉｎ）＝２．７０となった。
【００５６】
ＯＤ（Ｍｉｎ）＝２．７０＞２．６５＝ＯＤ（Ｌｉｍ）  ・・・（９）
となるので合格と判断し、次工程に進めた。
【００５７】
次に、ステップＳＢ３で、以降に許容される洗浄回数を求める。遮光領域のＯＤは、洗浄条件を毎回同様とすれば、フォトマスクの洗浄回数に対して直線的に減少する。このときの変化率をβとすると、以降に許容される最大の洗浄回数Ｎ（Ｍａｘ）は、
ＯＤ（Ｍｉｎ）−β×Ｎ（Ｍａｘ）＞ＯＤ（Ｌｉｍ）    ・・・（１０）
を満たす必要があるので、
Ｎ（Ｍａｘ）＜{ＯＤ（Ｍｉｎ）−ＯＤ（Ｌｉｍ）}／β  ・・・（１１）
を満足する最大の整数となる。
【００５８】
ここで定数βは、洗浄回数とＯＤとの関係から実験的に求められる。本実施例では、β＝０．０３／回であった。式（１１）より、
Ｎ（Ｍａｘ）＜{２．７０−２．６５}／０．０３＝１．６７    ・・・（１２）
となるので、以降、可能な洗浄回数は１回となる。
【００５９】
次に、フォトマスクにペリクル（防塵カバー）を貼付し（ステップＳＡ１７）、出荷検査を行い（ステップＳＡ１８）、出荷検査で異常がなければ出荷となる（ステップＳＡ１９）。
【００６０】
ペリクル貼付時の異物混入や、あるいは出荷後のウエハプロセス内での使用でペリクルに異物が付着した場合には、ペリクルの貼替えが必要となる。これに伴い、改めてフォトマスクの洗浄が必要となる。このとき、遮光領域のＯＤが下限値より大きく維持される洗浄回数の最大値は上記のＮ（Ｍａｘ）と見積もられる。
【００６１】
例えばペリクル貼付時に異物が混入した場合、出荷検査（ステップＳＡ１８）で異常が発見されて、ステップＳＢ４に進む。
【００６２】
ステップＳＢ４では、ステップＳＢ３でのＮ（Ｍａｘ）算出以降の洗浄回数Ｎを参照し、
Ｎ＋１≦Ｎ（Ｍａｘ）  ・・・（１３）
ならば洗浄可能と判定する。Ｎ（Ｍａｘ）＝１であり、最初にステップＳＢ４に進んだとき、Ｎ＝０であるので、この条件が満たされる。
【００６３】
ステップＳＢ４で洗浄可能と判定されたら、ペリクルを剥離し（ステップＳＡ２０）、洗浄工程（ステップＳＡ１６）に戻り、再びペリクル貼付を行う（ステップＳＡ１７）。この洗浄により、Ｎが１回分加算される。なお、ペリクル剥離を経てステップＳＡ１６の洗浄工程に戻ってきたとき、ステップＳＢ２、ＳＢ３を飛ばして、ステップＳＡ１７のペリクル貼付工程に進む。
【００６４】
さらに、再びペリクル貼付時に異物が混入して、出荷検査（ステップＳＡ１８）で異常が発見されて、再びステップＳＢ４に進むとする。このとき、Ｎ＝１となっており、
１＋１＝２＞１＝Ｎ（Ｍａｘ）      ・・・（１４）
となるため、以降の洗浄は行うことができず、不良と判定される。
【００６５】
なお、Ｎ（Ｍａｘ）の観点からは不良と判定された場合でも、とりあえずペリクル剥離（ステップＳＡ２０）、洗浄（ステップＳＡ１６）と進み、この洗浄の後にＯＤ測定を行い、ＯＤ（Ｍｉｎ）≦ＯＤ（Ｌｉｍ）となった時点で不良と判定するようにしてもよい。
【００６６】
なお、出荷検査に合格した後、使用によってペリクル貼替えが必要となった場合も、ステップＳＢ４に進んで、洗浄が可能か（ペリクル張替えが可能か）を判定した上で、ペリクル貼替えを行うことができる。
【００６７】
以上説明したように、フォトマスクの製造工程の途中いずれかの時点で、遮光領域のＯＤ測定を行い、測定したＯＤが予め定められた基準値よりも大きいか否かを判定することにより、遮光領域の十分に低い透過率が確保されたフォトマスクを製造することができる。
【００６８】
これにより、ＣＤ変動が抑制されるので、半導体デバイスの特性改善や歩留り向上が図られる。
【００６９】
なお、実施例ではＯＤを評価しているが、ＯＤは式（２）で定められ透過率の関数なので、透過率として評価を行ってもよい。なお、透過率の基準値は上限値となり、透過率が基準値より小さいか否かで良否判定がされる。
【００７０】
ＯＤ（または透過率）の基準値は、遮光領域の透過率と、当該フォトマスクを用いて感光膜を露光した場合に得られるパターン幅との関係から求めることができる。
【００７１】
遮光領域のＯＤ（または透過率）の測定は、当該フォトマスクを用いて露光した場合に多重露光される遮光領域上の複数箇所を含んで行うことが好ましい。
【００７２】
次に、第２の実施例のフォトマスク製造方法について説明する。
【００７３】
図６は、第２の実施例のフォトマスク製造方法を示すフローチャートである。第２の実施例は、ステップＳＢ１のＯＤ測定及び良否判定工程までは、第１の実施例と同様である。
【００７４】
第１の実施例では、洗浄１回当たりのＯＤ変化量βを、フォトマスクの製造工程内で求めたが、第２の実施例では、βを予め実験的に求めておく。
【００７５】
第２の実施例では、ステップＳＢ１に次いで、ステップＳＣ２において、以降の洗浄可能な回数Ｎ（Ｍａｘ）を求める。
【００７６】
Ｎ（ｍａｘ）＜{ＯＤ（Ｍｉｎ）−ＯＤ（Ｌｉｍ）}／β  ・・・（１１）
であるから、β＝０．０３とし、ステップＳＢ１で測定されたＯＤ（Ｍｉｎ）＝２．７３と、許容される下限値ＯＤ（Ｌｉｍ）＝２．６５を用いて、
Ｎ（Ｍａｘ）＜（２．７３−２．６５）／０．０３＝２．６７  ・・・（１５）
となり、Ｎ（Ｍａｘ）＝２と求められる。Ｎ（Ｍａｘ）算出以降の洗浄回数をＮとする。
【００７７】
次に、検査・修正工程（ステップＳＡ１５）、洗浄工程（ステップＳＡ１６）、ペリクル貼付工程（ステップＳＡ１７）、出荷検査工程（ステップＳＡ１８）を行い、出荷検査で異常がなければ出荷となる（ステップＳＡ１９）。
【００７８】
ペリクル貼付時に異物が混入した場合、出荷検査（ステップＳＡ１８）で異常が発見されて、ステップＳＣ３に進む。ステップＳＣ３では、洗浄回数Ｎを参照し、
Ｎ＋１≦Ｎ（Ｍａｘ）  ・・・（１３）
ならば洗浄可能と判断する。
【００７９】
Ｎ（Ｍａｘ）＝２であり、フォトマスクの洗浄工程（ステップＳＡ１６）を経て洗浄回数Ｎ＝１となっているので、式（１３）は満たされ、洗浄が許容される。従って、ペリクルを剥離して（ステップＳＡ２０）、洗浄工程に戻り（ステップＳＡ１６）、再度ペリクルを貼付する（ステップＳＡ１７）。
【００８０】
再度の出荷検査（ステップＳＡ１８）で異常なければ出荷される（ステップＳＡ１９）。再度の出荷検査で異常があった場合は、再度ステップＳＣ３に進むこととなる。しかし、この時点で洗浄回数Ｎ＝２となっている（Ｎ＋１＝２＋１≦２＝Ｎ（Ｍａｘ）が満たされない）ので、さらなる洗浄はできず、不良と判定される。
【００８１】
なお、Ｎ（Ｍａｘ）を用いた判定基準からは不良となった場合でも、実際に洗浄してからＯＤを測定し、ＯＤ（Ｍｉｎ）≦ＯＤ（Ｌｉｍ）となった時点で不良と判断するようにしてもよい。
【００８２】
次に、第３の実施例によるフォトマスクの製造方法について説明する。洗浄１回当たりのＯＤ変化量は、洗浄条件を変えれば変化する。以下に説明するように、第３の実施例では、複数種類の洗浄条件を設定することにより、許容される洗浄回数を増やすことができる。
【００８３】
第３の実施例では、通常の洗浄条件Ａの他に、洗浄能力は劣るがＯＤ変動量の小さい洗浄条件Ｂを使用する。洗浄条件Ａ、Ｂは、いずれも常温のオゾン（Ｏ３）水を使用しており、オゾン濃度を切り替えることで、クロム遮光膜のダメージを制御する。
【００８４】
図７に、これら２つの洗浄条件をまとめる。洗浄条件Ａは、オゾン濃度８０ｐｐｍで、洗浄１回当たりのＯＤ変動量β＝０．０３である。洗浄条件Ｂは、オゾン濃度２０ｐｐｍで、洗浄１回当たりのＯＤ変動量γ＝０．０１である。
【００８５】
図８は、第３の実施例のフォトマスク製造方法を示すフローチャートである。最初の出荷検査工程（ステップＳＡ１８）まで、第１の実施例と同様に行われるが、出荷検査で異常が見つかった後の工程が異なる。
【００８６】
例えばペリクル貼付（ステップＳＡ１７）で異物が混入した場合、出荷検査（ステップＳＡ１８）で異常が発見されて、ステップＳＤ４に進む。ステップＳＤ４では、まず、第１の実施例と同様に、洗浄回数Ｎ、可能な洗浄回数Ｎ（Ｍａｘ）を参照し、
Ｎ＋１≦Ｎ（Ｍａｘ）  ・・・（１３）
ならば、通常の洗浄条件Ａで洗浄可能と判断する。第１の実施例で説明したようにＮ（Ｍａｘ）＝１であり、最初の出荷検査で異常が見つかってステップＳＤ４に進んだ時点ではＮ＝０であり、式（１３）が満たされて条件Ａでの洗浄が可能である。
【００８７】
ＯＤの観点で説明すると、ステップＳＢ２での測定でＯＤ（Ｍｉｎ）＝２．７０であり、条件Ａでの洗浄後のＯＤ（Ｍｉｎ）が、
ＯＤ（Ｍｉｎ）＝２．７０−０．０３＝２．６７＞２．６５＝ＯＤ（Ｌｉｍ）      ・・・（１６）
と見積もられるので、条件Ａでの洗浄が可能である。従って、ペリクルを剥離し（ステップＳＡ２０）、条件Ａで洗浄を行い（ステップＳＡ１６）、再びペリクル貼付（ステップＳＡ１７）を行うことができる。
【００８８】
再度のペリクル貼付の後、出荷検査（ステップＳＡ１８）で再び異常が見つかった場合は、再度ステップＳＤ４に進むこととなる。しかし、この時点で洗浄回数Ｎ＝１となっており、式（１３）が満たされない（Ｎ＋１＝１＋１≦１＝Ｎ（Ｍａｘ）が満たされない）ので、条件Ａでのさらなる洗浄はできない。
【００８９】
ＯＤの観点で説明すると、この時点のＯＤ（Ｍｉｎ）＝２．６７と見積もられ、さらに条件Ａで洗浄すればＯＤは、
ＯＤ（Ｍｉｎ）＝２．６７−０．０３＝２．６４＜２．６５＝ＯＤ（Ｌｉｍ）      ・・・（１７）
となり、下限値ＯＤ（Ｌｉｍ）を下回ってしまう。
【００９０】
式（１３）が満たされなくなったら、つまり、通常の洗浄条件Ａでさらに洗浄するとＯＤ（Ｍｉｎ）が下限値ＯＤ（Ｌｉｍ）を下回ってしまうと見積もられるようになったら、洗浄条件を、ＯＤ変動の小さい洗浄条件Ｂに切り替え、
ＯＤ（Ｍｉｎ）−γ＞ＯＤ（Ｌｉｍ）      ・・・（１８）
が満たされるかどうか評価する。
【００９１】
洗浄後のＯＤ（Ｍｉｎ）は、
ＯＤ（Ｍｉｎ）＝２．６７−０．０１＝２．６６＞２．６５＝ＯＤ（Ｌｉｍ）      ・・・（１９）
と見積もられ、下限値ＯＤ（Ｌｉｍ）を上回り、式（１８）が満たされる。つまり、条件Ｂであればさらなる洗浄を行うことができる。従って、ペリクルを剥離し（ステップＳＡ２０）、条件Ｂで洗浄を行い（ステップＳＡ１６）、再びペリクル貼付（ステップＳＡ１７）が行われる。
【００９２】
このように、通常の洗浄よりもＯＤ変動量が小さい洗浄条件も用いることにより、洗浄回数を増やす（ペリクルの貼替え回数を増やす）ことができる。なお、ＯＤ変動量は、使用する薬液の種類、濃度、温度、処理時間等を適宜調整することにより、変化させられる。第３の実施例では、ＯＤ変動量の異なる２種類の洗浄条件を用いたが、３種類以上としてもよい。
【００９３】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【００９４】
以上の第１〜第３の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
透明基板上に第１の膜と第２の膜を順に成膜する工程と、
前記第１の膜で主パターン領域に主パターンを形成し、前記主パターン領域の周囲に、前記第１の膜と前記第２の膜を含む遮光領域を形成する工程と、
前記透明基板を洗浄する第１の洗浄工程と、
前記遮光領域の透過率を測定し、該透過率が予め定められた基準値より小さいか否かの判定を行う第１の良否判定工程と
を有するフォトマスクの製造方法。
（付記２）
前記基準値は、前記遮光領域の透過率と、前記フォトマスクを用いて感光膜を露光した場合に得られるパターン幅との関係から求められる付記１に記載のフォトマスクの製造方法。
（付記３）
前記遮光領域の透過率の測定は、少なくとも、前記フォトマスクを用いて露光した場合に多重露光される前記遮光領域上の複数箇所に対して行われる付記１または２に記載のフォトマスクの製造方法。
（付記４）
前記第１の良否判定工程後、前記主パターン領域を検査し、当該検査に基づいて該主パターン領域に修正を施す工程と、
前記透明基板を洗浄する第２の洗浄工程と、
前記遮光領域の透過率を測定し、該透過率が前記基準値より小さいか否かを判定する第２の良否判定工程と、
前記透明基板にペリクルを貼付する工程と
をさらに有する付記１〜３のいずれか１つに記載のフォトマスクの製造方法。
（付記５）
前記ペリクルを貼付する工程の後、第３の良否判定を行う工程と、
前記第３の良否判定で不良となったフォトマスクについて、前記第２の洗浄工程と同一の第１の洗浄条件で洗浄が可能であるか否かを判定する第４の良否判定工程と、
前記ペリクルを剥離する工程と、
前記第１の洗浄条件での洗浄を行う第３の洗浄工程と、
再度ペリクルを貼付する工程と
をさらに有する付記４に記載のフォトマスクの製造方法。
（付記６）
前記第４の良否判定で不良となったフォトマスクについて、前記第１の洗浄条件と異なる第２の洗浄条件で洗浄が可能であるか否かを判定する第５の良否判定工程と、
前記ペリクルを剥離する工程と、
前記第２の洗浄条件での洗浄を行う第４の洗浄工程と、
再度ペリクルを貼付する工程と
をさらに有する付記５に記載のフォトマスクの製造方法
（付記７）
前記第１の膜は、モリブデンシリサイドの酸化窒化膜あるいは窒化膜により形成されている付記１〜６のいずれか１つに記載のフォトマスクの製造方法。
（付記８）
前記第２の膜は、クロムを含む付記１〜７のいずれか１つに記載のフォトマスクの製造方法。
（付記９）
前記基準値が０．１％以下である付記１〜８のいずれか１つに記載のフォトマスクの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】図１は、ハーフトーン型フォトマスクの一例の概略平面図である。
【図２】図２は、ハーフトーン型フォトマスクの一例の概略断面図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｇは、パターン転写工程の流れを示す半導体ウエハの概略平面図である。
【図４】図４は、フォトマスクの遮光領域の透過率と、ウエハ上のレジストのＣＤの変動量との関係を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明の第１の実施例のフォトマスク製造方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施例のフォトマスク製造方法を示すフローチャートである。
【図７】図７は、第３の実施例における２つの洗浄条件をまとめた表である。
【図８】図８は、第３の実施例のフォトマスク製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
１  透明基板
２  遮光領域
３  主パターン領域
４  主パターン
５  ハーフトーン膜
６  遮光膜
７Ａ〜７Ｄ  遮光領域の隅部
Ａ  ３重露光領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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